Материал: Нефтегазовое дело направленности (профиля) программы Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти всех форм обучения Альметьевск 2019
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
h3 II =
(10,3)1,7714 2600 (1 9,5)
12,85 м
135
на III скорости
1000
1
41
h3 III =
(10,3)1,7714 2600 (1 9,5)
15,55 м
135
на IV скорости
1000
1
62
h3 IV =
(10,3)1,7714 2600 (1 9,5)
17,22 м
135
1000
1
96
Таблица 12.5 – Гидравлические потери напора в шланге и вертлюге| Расход воды, дм3/с | Потери напора, м | Расход воды, дм3/с | Потери напора, м |
| 3 | 4 | 8 | 29 |
| 4 | 8 | 9 | 36 |
| 5 | 12 | 10 | 50 |
| 6 | 17 | 12 | 104 |
| 7 | 22 | 15 | 186 |
Определяем потери напора на гидравлические сопротивления в шланге и вертлюге при движении воды. Эти потери находим по данным табл. 12.5 путем интерполирования.
Потери напора, возникающие в шланге h4 и вертюге h5, составляют в сумме при работе:
на I скорости (h4+ h5) I =7,2 м; на II скорости (h4+ h5) II =15 м;
на III скорости (h4+ h5) III =31.8 м; на IV скорости (h4+ h5) IV =128 м;
Находим потери напора h6 на гидравлические сопротивления в 73-мм нагнетательной линии от насоса до шланга. Принимаем длину этой линии l=50 м. Тогда по формуле (12.1) находим потери напора:
на I скорости
h = 0,035
50 1,262
6 I 0,62 2 9,81
2,28м
на II скорости
h = 0,034 50
1,822
6 II
0,62 2 9,81
4,92м
на III скорости
h = 0,034 50
2,782
6 III
0,62 2 9,81
11,11м
на IV скорости
h = 0,034
50 4,272
6 IV
0,62 2 9,81
26,23м
Определяем давление на выкиде насоса (в МПа):
рн =
1
106
жg(h1
h2
h3
h4
h5
h6 )
(12.4)
где
h1 h2 h3 h4 h5 h6
-
сумма потерь, м.
Подставляя в формулу (12.4) полученные значения потерь, будем иметь суммарные потери при работе наносной установки:
на I скорости
рн I =
1
106
103 9.81(109.6 5.08 9.2 7.2 2.28) 1.31МПа
на II скорости
рн II =
1
106
103 9.81(236,3 10,9 12,85 15 4,92) 2,75МПа
на III скорости
рн III =
1
106
103 9.81(533,73 24,92 15,55 31,8 11,11) 6,17МПа
на IV скорости
рн IV =
1
106
103 9.81(1259,1 59,76 17,22 128 26,23) 14,9МПа
Определяем давление на забое при работе установки:
р заб =
где
1
106
жg(Н1
-
h2
h3 )
(12.5)
Н - глубина скважина, м.Подставляя данные в формулу (12.5), получим давление на забое скважины:
на I скорости
р заб I =
на II скорости
1
106
103 9.81(2400 5.08 9.2) 23,7МПа
р заб II =
1
106
103 9.81(2400 10,9 12,85) 23,8МПа
на III скорости
р заб III =
1
106
103 9.81(2400 24,92 15,55) 23,9МПа
на IV скорости
р заб IV =
1
106
103 9.81(2400 59,76 17,22) 24,3МПа
Определяем мощность, необходимую для промывки скважины от песчаной пробки, по формуле
N= рнQ
103
(12.6)
Где
a
a - общий механический к.п.д. насосной установки (принимаем
равным 0,8)
Подставляя в формулу (12.6) полученные данные, будем иметь на I скорости
N = 1,31106 3,8 103
I 103 0,8
6,22кВт;
на II скорости
N II
= 2,75 106 5,6 103
103 0,8
19,25Вт;
на III скорости
N III
= 6,17 106 8,4 103
103 0,8
64,79Вт;
на IV скорости
N IV
= 14,9 106 12,9 103
103 0,8
240,26Вт;
Из приведенного расчета видно, что так как насосная установка НЦ–26- 32 имеет номинальную полезную мощность 108 кВт, то работа ее на V скорости невозможна. Поэтому все дальнейшие расчеты будем вести для первых трех скоростей установки.
Определим коэффициент использования максимальной мощности насосной установки:
К= N
Nmax
100
(12.7)
Подставляя данные в формулу (12.7) получим, К - установки: на I скоростиК I = 6.22100 7.5%
83
К II = 19.22100 23.2%
83
на III скорости
К III = 64.79100 78.1%
83
Определим скорость подъема размытого песка, который находится как разность скоростей:
vп=vB-vкр (12.8)
Подставляя фактические данные в формулу (12.8), получим значения скоростей подъема:
на I скорости
vпI=0,26—0,095=0,185 м/с;
на II скорости
vпII=0,41— 0,095=0,315 м/с;
на III скорости-
vпIII =0,62—0,095=0,525 м/с.
Определим продолжительность подъема размытой пробки после промывки скважины на длину колена (двухтрубки) до появления чистой воды по формуле:
t=H/vn(12.9)
Подставляя данные в формулу (12.9), получим необходимую продолжительность подъема песка:
на I скорости
tI =2400/0,185=12973 с=3 ч 36 мин;
на II скорости
tII =2400/0,315=7619 с=2 ч 7 мин;
на III скорости
tIII =2400/0,525=4571 с=1 ч 16 мин.
Определяем размывающую силу (силу удара) жидкости по формуле:
Р= 2 102
Q2
f F
(12.10)
где
Q — подача агрегата, дм3/с;
f —площадь поперечного сечения струи жидкости, нагнетаемой в скважину, т. е. площадь поперечного сечения промывочных труб (для 73-мм колонны /=30,19 см2);
F— площадь проходного сечения эксплуатационной колонны (для 168-
мм колонны равна 177 см2).
Подставляя эти данные в формулу (12.10), получим значения Р:на I
скорости
РI=2 102
3,82
3019 177
0,541кПа
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/138669